JP2952452B2 - 放射線画像読取処理条件決定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線画像を表わす画
像信号のヒストグラムに基づいて、画像信号を得る際の
読取条件，画像信号に画像処理を施す際の画像処理条件
を求める放射線画像読取処理条件決定方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】記録された放射線画像を読み取って画像
信号を得、この画像信号に適切な画像処理を施した後、
画像を再生記録することは種々の分野で行われている。
たとえば、後の画像処理に適合するように設計されたガ
ンマ値の低いＸ線フィルムを用いてＸ線画像を記録し、
このＸ線画像が記録されたフィルムからＸ線画像を読み
取って電気信号に変換し、この電気信号（画像信号）に
画像処理を施した後コピー写真等に可視像として再生す
ることにより、コントラスト，シャープネス，粒状性等
の画質性能の良好な再生画像を得ることが行われている
（特公昭61-5193号公報参照）。

【０００３】また本願出願人により、放射線（Ｘ線，α
線，β線，γ線，電子線，紫外線等）を照射するとこの
放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等の
励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽
発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、
人体等の被写体の放射線画像情報を一旦シート状の蓄積
性蛍光体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー
光等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られ
た輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この
画像データに基づき被写体の放射線画像を写真感光材料
等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出力させる放射
線画像記録再生システムがすでに提案されている（特開
昭55-12429号，同56-11395号，同55-163472 号，同56-1
04645 号，同55- 116340号等）。

【０００４】このシステムは、従来の銀塩写真を用いる
放射線写真システムと比較して極めて広い放射線露出域
にわたって画像を記録しうるという実用的な利点を有し
ている。すなわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露
光量に対して蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光
の光量が極めて広い範囲にわたって比例することが認め
られており、従って種々の撮影条件により放射線露光量
がかなり大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放
射される輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設
定して光電変換手段により読み取って電気信号に変換
し、この電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、
ＣＲＴ等の表示装置に放射線画像を可視像として出力さ
せることによって、放射線露光量の変動に影響されない
放射線画像を得ることができる。

【０００５】上記システムにおいて、蓄積性蛍光体シー
トに照射された放射線の線量等に応じて最適な読取条件
で読み取って画像信号を得る前に、予め低レベルの光ビ
ームにより蓄積性蛍光体シートを走査してこのシートに
記録された放射線画像の概略を読み取る先読みを行い、
この先読みにより得られた先読画像信号を分析し、その
後上記シートに高レベルの光ビームを照射して走査し、
この放射線画像に最適な読取条件で読み取って画像信号
を得る本読みを行うように構成されたシステムもある。

【０００６】ここで読取条件とは、読取りにおける輝尽
発光光の光量と読取装置の出力との関係に影響を与える
各種の条件を総称するものであり、例えば入出力の関係
を定める読取ゲイン，スケールファクタあるいは、読取
りにおける励起光のパワー等を意味するものである。

【０００７】また、光ビームの高レベル／低レベルと
は、それぞれ、上記シートの単位面積当りに照射される
光ビームのエネルギーの大／小、もしくは上記シートか
ら発せられる輝尽発光光のエネルギーが上記光ビームの
波長に依存する（波長感度分布を有する）場合は、上記
シートの単位面積当りに照射される光ビームのエネルギ
ーを上記波長感度で重みづけした後の重みづけエネルギ
ーの大／小をいい、光ビームのレベルを変える方法とし
ては、異なる波長の光ビームを用いる方法、レーザ光源
等から発せられる光ビームの強度そのものを変える方
法、光ビームの光路上にＮＤフィルター等を挿入，除去
することにより光ビームの強度を変える方法、光ビーム
のビーム径を変えて走査密度を変える方法、走査速度を
変える方法等、公知の種々の方法を用いることができ
る。

【０００８】また、この先読みを行うシステムか先読み
を行わないシステムかによらず、得られた画像信号（先
読画像信号を含む）を分析し、画像信号に画像処理を施
す際の最適な画像処理条件を決定するようにしたシステ
ムもある。ここで画像処理条件とは、画像信号に基づく
再生画像の階調や感度等に影響を及ぼす処理を該画像信
号に施す際の各種の条件を総称するものである。この画
像信号に基づいて最適な画像処理条件を決定する方法
は、蓄積性蛍光体シートを用いるシステムに限られず、
たとえば従来のＸ線フィルム等の記録シートに記録され
た放射線画像から画像信号を得るシステムにも適用され
ている。

【０００９】上記画像信号（先読画像信号を含む）に基
づいて読取条件および／または画像処理条件（以下、読
取条件等と呼ぶ。）を求める演算は、あらかじめ多数の
放射線画像を統計的に処理した結果からそのアルゴリズ
ムが定められている（たとえば、特開昭60-185944 号公
報，特開昭61-280163 号公報参照）。

【００１０】この従来採用されているアルゴリズムのひ
とつとして、画像信号のヒストグラムを求め、このヒス
トグラムに基づいて読取条件等を求める方法が知られて
いる。このヒストグラムに基づいて読取条件等を求める
方法に関し、これを細分すると、画像信号のヒストグラ
ムから画像情報として必要な範囲の最大値と最小値の両
者を求め、この最大値と最小値とに挾まれた範囲内の画
像情報が例えば本読みにおいて精度良く読み取られるよ
うに読取条件等を求める方法（特開昭60-156055 号公報
参照）、上記ヒストグラムから最大値のみを求め、その
最大値から所定値を引いた値を最小値とし、この最大値
と最小値とに挾まれた範囲を必要な画像情報の範囲とす
る方法（特開昭60-185944 号公報参照）、ヒストグラム
から最小値のみを求め、その最小値に所定値を足した値
を最大値とし、この最小値と最大値とに挾まれた範囲を
必要な画像情報の範囲とする方法（特開昭61-280163 号
公報参照）、その他差分ヒストグラムを用いる方法（特
開昭63-233658 号参照）、累積ヒストグラムを用いる方
法（特開昭61-170730 号公報参照）、ヒストグラムを判
別基準により複数の小領域に分割する方法（特開昭63-2
62141 号参照）等、多数の方法を用いて必要な画像情報
の範囲を求めてこれにより読取条件等を定める方法が知
られている。

【００１１】このヒストグラムにより読取条件等を求め
る際には上述したようにヒストグラムの最大値と最小値
を設定する必要がある。例えば、上述した方法において
最大値を設定する場合、あるしきい値を設定し、ヒスト
グラムの最も低い画像信号値側からみて、はじめてヒス
トグラムの頻度がしきい値を越えた点の画像信号値を最
大値とする方法、最小値を設定する場合はヒストグラム
の最も高い画像信号値からみて、はじめてヒストグラム
の頻度がしきい値を越えた点の画像信号を最小値とする
方法、画像信号の累積ヒストグラムを求め、この累積ヒ
ストグラムにおいて累積頻度があるしきい値を越えた点
あるいは累積頻度の全体に対する割合があるしきい値を
越えた点の画像信号レベルを最大値もしくは最小値とす
る方法等により、最大値、最小値を設定している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
読取条件等を決定するための画像信号に担持された画像
情報の中には必要とされる画像情報のみでなく種々の不
要な画像情報が含まれており、その不要画像情報の存在
によって所望とする画像情報範囲の最大値、最小値を適
切に求められない場合が生じ得る。そして、もしその場
合のように求められた最大値、最小値が適切な値でない
ときは、それらに基づいて決定された読取条件や画像処
理条件も不適当なものとなり、結局、観察読影適性の優
れた可視像を再生することが困難となる。

【００１３】そのような場合の一例として、マーゲン画
像の場合を挙げることができる。すなわち、マーゲン
（胃）の検査のための放射線画像を得る際に、バリウム
等の造影剤によりマーゲン部分を造影して撮影を行うも
のであるが、この造影剤により造影された部分は、造影
されていない部分と比べてかなり低い濃度となってい
る。このマーゲン画像のヒストグラムの一例を図７(a)
に示す。図７(a) に示すヒストグラム１′においては３
つの山が現れるが、山Ａは造影剤部分に対応する低濃度
領域であり、山Ｂは所望とする被写体の濃度に対応する
領域であり、山Ｃは直接放射線が照射されたすぬけ部に
対応する領域である。このヒストグラム１′から所望と
する被写体の濃度に対応する領域の最大値、最小値を求
め、これらから前述した方法により読取条件等を決定す
る場合、本来ヒストグラム１′の山Ｂにおける画像信号
値Ｓmax が最大値、画像信号値Ｓmin が最小値とされる
のが望ましい。

【００１４】しかしながら、上述したヒストグラムの最
大値、最小値を求める方法は一義的であるため、造影剤
部分の面積やすぬけ部の面積が変動することにより山
Ａ、山Ｃの高さ、面積が変動すると最大値、最小値を正
確に求めることができない。このような値をヒストグラ
ムの最大値、最小値としてしまうと、所望とする画像情
報範囲が広すぎたり狭すぎたりするものとなり、診断に
必要な部分の画像の濃度を正確に表現することができ
ず、その結果満足な診断が困難となる。これは、マーゲ
ン画像の場合に限らず、人工骨、金属を含む画像、照射
野絞りをかけて撮影を行った画像のように低濃度領域を
有する画像についても同様である。

【００１５】また、被写体の濃度にムラがある画像の場
合、ヒストグラムは図７(b) に示すように、所望とする
被写体に対応する山Ｄ、ムラに対応する山Ｅ、すぬけ部
に対応する山Ｆを有するものとなり、図７(b) のヒスト
グラム２′の山Ｄにおける画像信号値Ｓmax 、Ｓmin が
それぞれ前述した最大値、最小値とされるのが望まし
い。しかしながら、前述したようにヒストグラムの最大
値の決め方は一義的であるため、ムラに対応する山Ｅ、
すぬけ部に対応する山Ｆの面積が変動することにより、
最大値、最小値を正確に求めることができない。この場
合も、画像の濃度を正確に表現することができず、満足
な診断が困難となる。

【００１６】すなわち、ヒストグラムにおける必要とさ
れる画像情報の範囲が広すぎたり狭すぎたりすると、最
適な読取条件等を決定することは困難であり、その結果
観察読影適正に優れた可視像を得ることが困難となる。

【００１７】したがって、上記方法により画像信号に基
づいて読取条件や画像処理条件を決定しようとする場合
には、常に適切な画像情報の必要とされる範囲の最大
値、最小値を求め、その最大値、最小値に基づいてそれ
らの条件を決定することが望ましい。

【００１８】なお、上記の問題は放射線画像情報を記録
する記録媒体の種類を問わず、つまり記録媒体が蓄積性
蛍光体シートであるか否かを問わず生じ得るものであ
る。

【００１９】本発明の目的は、上記事情に鑑み、画像信
号のヒストグラムに画像情報としては不要な低濃度領
域、高濃度領域が含まれていてもそれに影響されること
なく適切な所望画像情報範囲の最大値、最小値を求め、
その最大値、最小値に基づいて適切な読取条件や画像処
理条件を決定することのできる放射線画像情報の読取処
理条件決定方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の放射線画
像読取処理条件決定方法は、放射線画像を担持する画像
信号のヒストグラムを求め、該ヒストグラムから前記画
像信号の前記放射線画像の画像情報として必要な範囲に
おける最大値と最小値とを求め、該最大値と最小値とに
基づいて前記放射線画像の読取処理条件を決定する方法
において、前記ヒストグラムにおける最大画像信号の側
から見て最も近い、所定の幅Ｗ₁以上の幅を有する山を
検出し、該山における前記ヒストグラムの頻度の値が前
記最大画像信号値の方から見て初めて所定のしきい値Ｔ
ｈ₁ を超えた点の画像信号値Ｓ₁ を求め、前記ヒストグ
ラムにおける最小画像信号値の側から見て最も近い所定
の幅Ｗ₂以上の幅を有する山を検出し、該山における前
記ヒストグラムの頻度の値が前記最大画像信号値の方か
ら見て初めて所定のしきい値Ｔｈ₂ を超えた点の画像信
号値Ｓ₂ を求め、前記画像信号値Ｓ₁ と前記画像信号値
Ｓ₂ とが略等しい場合は、該画像信号値Ｓ₁ とＳ₂ のい
ずれか一方を前記最大値として検出し、前記画像信号値
Ｓ₁ と前記画像信号値Ｓ₂ とが異なる場合は、前記最小
画像信号値と前記画像信号値Ｓ₂ との間にある前記ヒス
トグラムのピークＰ₁ および前記画像信号値Ｓ₂ と前記
画像信号値Ｓ₁ との間にある前記ヒストグラムのピーク
Ｐ₂ を検出し、前記ヒストグラムにおける前記ピークＰ
₁ を有する山の幅ａ₁ および前記ピークＰ₂ を有する山
の幅ａ₂ を求め、前記幅ａ₁ が前記幅ａ₂ より大きい場
合は、前記画像信号値Ｓ₂ を前記最大値として検出し、
前記幅ａ₁ が前記幅ａ₂ より小さい場合は、前記画像信
号値Ｓ₁ を前記最大値として検出することを特徴とする
ものである。

【００２１】

【作用】放射線画像を担持する画像信号のヒストグラム
には、前述したように、放射線画像として必要な情報に
対応する山（メインヒストグラム）のほか、すぬけ部等
の高濃度領域に対応する山、造影剤等の低濃度領域に対
応する山、散乱線に対応する山等の放射線画像としては
不要な情報に対応する山を有するものである。本発明に
よる放射線画像読取処理条件は、ヒストグラムの最大画
像信号値の側からみて最も近い所定幅Ｗ₁ 以上の幅を有
する山、すなわち、すぬけ部等の高濃度領域に対応する
山を越えた山を検出し、この検出された山におけるヒス
トグラムから、画像信号値Ｓ₁ を求めるようにした。次
いでヒストグラムの最小画像信号値の側からみて最も近
い所定幅Ｗ₂ 以上の幅を有する山、すなわち、低濃度側
にある山を越えた山を検出し、この検出された山におけ
るヒストグラムから画像信号値Ｓ₂ を求めるようにし
た。

【００２２】そしてこの画像信号値Ｓ₁ と画像信号値Ｓ
₂ とが等しい場合は、画像信号値Ｓ₁ ，Ｓ₂ のいずれか
一方を放射線画像の画像情報として必要な範囲における
最大値とするものである。さらに、画像信号値Ｓ₁ とＳ
₂ とが異なる場合は、最小画像信号値Ｓ₁ と画像信号値
Ｓ₂ との間におけるヒストグラムのピークＰ₁ と、画像
信号値Ｓ₁ とＳ₂ との間にあるヒストグラムのピークＰ
₂ とを求め、このピークＰ₁ とＰ₂ とを有する山の幅ａ
₁ ，ａ₂ を比較し、幅ａ₁ ，ａ₂ の大きい方の山をメイ
ンヒストグラムであるという前提のもとに、幅の大きい
方の山の最大画像信号値側にある画像信号値を最大値と
して検出するようにしたものである。

【００２３】このようにして検出された最大値は、ヒス
トグラムにおける不要な画像情報に対応する部分を除い
た領域の最大値であるため、この最大値に基づいて最小
値を求めて読取条件等を求めれば、そのヒストグラムに
対応する画像に最適な読取条件等を求めることができ
る。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。

【００２５】以下に説明する実施例は、前述の蓄積性蛍
光体シートを利用した放射線画像情報記録再生システム
において本発明を適用したものである。

【００２６】まず最初に条件決定用の画像信号である先
読画像信号に基づいて本読みの際の読取条件を決定する
実施例について説明する。

【００２７】まず、被写体の放射線画像情報が記録され
た蓄積性蛍光体シートから前述のした先読みによって先
読画像信号が読み取られる。

【００２８】次に、この読み取られた先読画像信号は、
コンピュータシステムに入力され、このコンピュータシ
ステム内でこの画像信号のヒストグラムを作成される。
このヒストグラムの一例を図１に示す。このヒストグラ
ム１は３つの山を有するものであり、山Ａはマーゲンを
造影するためのバリウム等の造影剤等に対応した低濃度
領域に対応し、山Ｂは必要とされる画像情報を担持する
領域に対応し、山Ｃは、直接放射線が照射されたすぬけ
部に対応する。

【００２９】まず、図１に示すように、ヒストグラム１
における最大画像信号値Ｓmax0の側からみて最も近い、
所定の幅Ｗ₁ 以上の幅を有する山が検出される。ここ
で、すぬけ部は非常に高濃度であるため、これに対応す
る山Ｃは、幅が幅Ｗ₁ より狭いものとなっている。した
がって、山Ｃは検出されることなく、幅Ｗ₁ 以上の幅を
有する山Ｂが検出される。山Ｂが検出されると、この山
Ｂにおいて、ヒストグラム１の頻度の値が最大画像信号
値Ｓmax0の方からみて初めて所定のしきい値Ｔｈ₁ を越
えた点の画像信号値Ｓ₁ が求められる。

【００３０】一方で、ヒストグラム１における最小画像
信号値Ｓmin0の側からみて最も近い、所定の幅Ｗ₂ 以上
の幅を有する山が検出される。ここで、低濃度領域にあ
る山Ａは、幅Ｗ₂ 以上の幅を有しているため、山Ａが検
出される。山Ａが検出されると、この山Ａにおいて、ヒ
ストグラム１の頻度の値が最大画像信号値Ｓmax0の方か
らみて初めて所定のしきい値Ｔｈ₂ を越えた点の画像信
号値Ｓ₂ が求められる。

【００３１】画像信号値Ｓ₁ ，Ｓ₂ が求められると、画
像信号値Ｓ₁ と画像信号値Ｓ₂ とが略同一であるか否か
が判定される。本実施例においては、画像信号値Ｓ₁ と
画像信号値Ｓ₂ とは異なるとの判定がなされる。

【００３２】この判定がなされると、最小画像信号値Ｓ
min0と画像信号値Ｓ₂ との間にあるヒストグラム１のピ
ークＰ₁ および画像信号値Ｓ₂ と画像信号値Ｓ₁ の間に
あるヒストグラム１のピークＰ₂ が検出される。ここ
で、ピークＰ₁ は山Ａのピークであり、ピークＰ₂ は山
Ｂのピークである。次いで、ピークＰ₁ ，Ｐ₂ を有する
山Ａ，Ｂの幅が求められる。この幅は、ピークＰ₁ ，Ｐ
₂ における頻度の値の略半分の値における山の幅、すな
わち半値全幅を求めるものである。この幅ａ₁ ，ａ₂ が
求められると、幅ａ₁ と幅ａ₂ との大きさの比較がなさ
れる。本発明は、幅ａ₁ が幅ａ₂ より大きい場合は画像
信号値Ｓ₂ を、幅ａ₁ が幅ａ₂ より小さい場合は画像信
号値Ｓ₁ を、画像情報として必要な範囲における最大値
として検出するものである。したがって、本実施例にお
いては、幅ａ₁ は幅ａ₂ より小さいため画像信号値Ｓ₂
が最大値Ｓmax として検出される。

【００３３】このようにして最大値Ｓmax が求められる
と、画像情報として必要な範囲における画像信号値の最
小値Ｓmin が求められる。本実施例においては、図１に
示すように画像信号値Ｓ₂ をそのままＳmin としてもよ
く、また、所定のしきい値Ｔｈを設定し、頻度がそのし
きい値を越えた点の画像信号レベルを最小値Ｓmin とす
る方法や、さらには差分ヒストグラムについての累積ヒ
ストグラムを作成し、この累積ヒストグラムにおいて累
積頻度があるしきい値Ｔｈを越えた点あるいは累積頻度
の全体に対する割合があるしきい値Ｔｈを越えた点の画
像信号レベルを最小値Ｓmin とする方法あるいは、ヒス
トグラムにおける最も低い画像信号値を最小値Ｓmin と
する方法等を採用しても良い。

【００３４】次いで、本発明の第２実施例について説明
する。本発明の第２実施例は、図２に示すようなヒスト
グラム２から画像情報として必要な範囲における最大値
を求めるものである。

【００３５】図２に示すように、ヒストグラム２は３つ
の山を有するものであり、山Ｄは必要とされる画像情報
を担持する領域に対応し、山Ｄは被写体の軟部組織によ
るムラに対応し、さらに山Ｆは直接放射線が照射された
すぬけ部に対応するものである。

【００３６】まず、図２に示すように、ヒストグラム２
における最大画像信号値Ｓmax0の側からみて最も近い、
所定の幅Ｗ₁ 以上の幅を有する山が検出される。ここ
で、すぬけ部は非常に高濃度であるため、これに対応す
る山Ｆは、幅が幅Ｗ₁ より狭いものとなっている。した
がって、山Ｆは検出されることなく、幅Ｗ₁ 以上の幅を
有する山Ｅが検出される。山Ｅが検出されると、この山
Ｅにおいて、ヒストグラム２の頻度の値が最大画像信号
値Ｓmax0の方からみて初めて所定のしきい値Ｔｈ₁ を越
えた点の画像信号値Ｓ₁ が求められる。

【００３７】一方で、ヒストグラム２における最小画像
信号値Ｓmin0の側からみて最も近い、所定の幅Ｗ₂ 以上
の幅を有する山が検出される。ここで、必要とされる画
像情報を担持する領域に対応する山Ｄは、幅Ｗ₂ 以上の
幅を有しているため、山Ｄが検出される。山Ｄが検出さ
れると、この山Ｄにおいて、ヒストグラム２の頻度の値
が最大画像信号値Ｓmax0の方からみて初めて所定のしき
い値Ｔｈ₂ を越えた点の画像信号値Ｓ₂ が求められる。

【００３８】画像信号値Ｓ₁ ，Ｓ₂ が求められると、画
像信号値Ｓ₁ と画像信号値Ｓ₂ とが略同一であるか否か
が判定される。本実施例においては、画像信号値Ｓ₁ と
画像信号値Ｓ₂ とは異なるとの判定がなされる。

【００３９】この判定がなされると、最小画像信号値Ｓ
min0と画像信号値Ｓ₂ との間にあるヒストグラム２のピ
ークＰ₁ および画像信号値Ｓ₂ と画像信号値Ｓ₁ の間に
あるヒストグラム２のピークＰ₂ が検出される。ここ
で、ピークＰ₁ は山Ｄのピークであり、ピークＰ₂ は山
Ｅのピークである。次いで、ピークＰ₁ ，Ｐ₂ を有する
山Ｄ，Ｅの幅が求められる。この幅は、前述した本発明
の第１実施例と同様にピークＰ₁ ，Ｐ₂ における頻度の
値の略半分の値における山の幅、すなわち半値全幅を求
めるものである。この幅ａ₁ ，ａ₂ が求められると、幅
ａ₁ と幅ａ₂ との大きさの比較がなされる。本実施例に
おいては、幅ａ₁ は幅ａ₂ より小さいため画像信号値Ｓ
₂ が最大値Ｓmax として検出される。

【００４０】最大値Ｓmax が求められると、前述した本
発明の第１実施例と同様にして最小値Ｓmin が求められ
る。

【００４１】次いで、本発明の第３実施例について説明
する。本発明の第３実施例は、図３に示すようなヒスト
グラム３から画像情報として必要な範囲における最大値
を求めるものであり、山Ｇは、前述した低濃度領域に対
応し、山Ｈは必要とされる画像情報を担持する領域に対
応する。

【００４２】まず、図３に示すように、ヒストグラム３
における最大画像信号値Ｓmax0の側からみて最も近い、
所定の幅Ｗ₁ 以上の幅を有する山Ｈが検出される。山Ｈ
が検出されると、この山Ｈにおいて、ヒストグラム３の
頻度の値が最大画像信号値Ｓmax0の方からみて初めて所
定のしきい値Ｔｈ₁ を越えた点の画像信号値Ｓ₁ が求め
られる。

【００４３】一方で、ヒストグラム３における最小画像
信号値Ｓmin0の側からみて最も近い、所定の幅Ｗ₂ 以上
の幅を有する山が検出される。ここで、低濃度領域にあ
る山Ｇは、幅Ｗ₂ 以上の幅を有しているため、山Ｇが検
出される。山Ｇが検出されると、この山Ｇにおいて、ヒ
ストグラム３の頻度の値が最大画像信号値Ｓmax0の方か
らみて初めて所定のしきい値Ｔｈ₂ を越えた点の画像信
号値Ｓ₂ が求められる。

【００４４】画像信号値Ｓ₁ ，Ｓ₂ が求められると、画
像信号値Ｓ₁ と画像信号値Ｓ₂ とが略同一であるか否か
が判定される。本実施例においては、画像信号値Ｓ₁ と
画像信号値Ｓ₂ とは異なるとの判定がなされる。

【００４５】この判定がなされると、最小画像信号値Ｓ
min0と画像信号値Ｓ₂ との間にあるヒストグラム３のピ
ークＰ₁ および画像信号値Ｓ₂ と画像信号値Ｓ₁ の間に
あるヒストグラム３のピークＰ₂ が検出される。ここ
で、ピークＰ₁ は山Ｇのピークであり、ピークＰ₂ は山
Ｈのピークである。次いで、ピークＰ₁ ，Ｐ₂ を有する
山Ｇ，Ｈの幅が求められる。この幅は、前述した本発明
による第１，第２実施例と同様に半値全幅を求めるもの
である。この幅ａ₁ ，ａ₂ が求められると、幅ａ ₁ と幅
ａ₂ との大きさの比較がなされる。本実施例において
は、幅ａ₁ は幅ａ₂より小さいため画像信号値Ｓ₂ が最
大値Ｓmax として検出される。

【００４６】最大値Ｓmax が求められると、前述した本
発明の第１，第２実施例と同様にして最小値Ｓmin が求
められる。

【００４７】次いで、本発明の第４実施例について説明
する。本発明の第４実施例は、図４に示すようなヒスト
グラム４から画像情報として必要な範囲における最大値
を求めるものであり、山Ｉは必要とされる画像情報を担
持する領域に対応し、山Ｉは、すぬけ部に対応するもの
である。

【００４８】図４に示すように、ヒストグラム４におけ
る最大画像信号値Ｓmax0の側からみて最も近い、所定の
幅Ｗ₁ 以上の幅を有する山が検出される。ここで、すぬ
け部は非常に高濃度であるため、これに対応する山Ｊ
は、幅が幅Ｗ₁ より狭いものとなっている。したがっ
て、山Ｊは検出されることなく、幅Ｗ₁ 以上の幅を有す
る山Ｉが検出される。山Ｉが検出されると、この山Ｉに
おいて、ヒストグラム４の頻度の値が最大画像信号値Ｓ
max0の方からみて初めて所定のしきい値Ｔｈ₁ を越えた
点の画像信号Ｓ₁ が求められる。

【００４９】一方で、ヒストグラム４における最小画像
信号値Ｓmin0の側からみて最も近い、所定の幅Ｗ₂ 以上
の幅を有する山が検出される。ここで、山Ｉは、幅Ｗ₂
以上の幅を有しているため、山Ｉが検出される。山Ｉが
検出されると、この山Ｉにおいて、ヒストグラム４の頻
度の値が最大画像信号値Ｓmax0の方からみて初めて所定
のしきい値Ｔｈ₂ を越えた点の画像信号値Ｓ₂ が求めら
れる。

【００５０】画像信号値Ｓ₁ ，Ｓ₂ が求められると、画
像信号値Ｓ₁ と画像信号値Ｓ₂ とが略同一であるか否か
が判定される。本実施例においては、画像信号値Ｓ₁ ，
Ｓ₂とは非常に近接しているため画像信号値Ｓ₁ と画像
信号値Ｓ₂ とは略同一であるとの判定がなされる。ここ
で、画像信号値Ｓ₁ とＳ₂ とが略同一となるとは、画像
信号値Ｓ₁ とＳ₂ とが画像信号値として４カンタムレベ
ル以内にあるような場合をいう。

【００５１】このように、画像信号値Ｓ₁ と画像信号値
Ｓ₂ とが略同一であるとの判定がなされた場合は、画像
信号値Ｓ₁ とＳ₂ とのいずれか一方が画像情報として必
要な範囲における最大値Ｓmax として検出され、前述し
た実施例と同様に最小値Ｓmin が検出される。

【００５２】次いで、本発明の第５実施例について説明
する。本発明の第５実施例は、図５に示すような１つの
山Ｋのみを有するヒストグラム５から画像情報として必
要な範囲における最大値を求めるものである。

【００５３】まず、図５に示すように、ヒストグラム５
における最大画像信号値Ｓmax0からみて最も近い、所定
の幅Ｗ₁ 以上の幅を有する山が検出されるが、ヒストグ
ラムは山Ｋを有するのみであるため、山Ｋが検出され
る。山Ｋが検出されると、この山Ｋにおいて、ヒストグ
ラム５の頻度の値が最大画像信号値Ｓmax0の方からみて
初めて所定のしきい値Ｔｈ₁ を越えた点の画像信号値Ｓ
₁ が求められる。

【００５４】一方で、ヒストグラム５における最小画像
信号値Ｓmin0の側からみて最も近い、所定の幅Ｗ₂ 以上
の幅を有する山が検出されるがヒストグラム５は山Ｋを
有するのみであるため、山Ｋが検出される。山Ｋが検出
されると、この山Ｋにおいて、ヒストグラム５の頻度の
値が最大画像信号値Ｓmax0の方からみて初めて所定のし
きい値Ｔｈ₂ を越えた点の画像信号値Ｓ₂ が求められ
る。

【００５５】画像信号値Ｓ₁ ，Ｓ₂ が求められると、画
像信号値Ｓ₁ と画像信号値Ｓ₂ とが略同一であるか否か
が判定される。本実施例においては、画像信号値Ｓ₁ と
画像信号値Ｓ₂ とは略同一であるとの判定がなされる。

【００５６】このように、画像信号値Ｓ₁ と画像信号値
Ｓ₂ とが略同一であるとの判定がなされた場合は、画像
信号値Ｓ₁ とＳ₂ とのいずれか一方が画像情報として必
要な範囲における最大値Ｓmax として検出され、前述し
た実施例と同様に最小値Ｓmin も検出される。

【００５７】上述のようにして所望画像情報範囲の最大
値Ｓmax 、最小値Ｓmin が求められると、その最大値Ｓ
max 、最小値Ｓmin に基づいて本読みの際の読取条件が
決定される。この最大値Ｓmax 、最小値Ｓmin に基づい
て読取条件を決定する具体的手法も種々のものを使用す
ることが可能であるが、その一例を図６を参照しながら
説明すると以下の通りである。

【００５８】すなわち、放射線画像情報記録再生システ
ムにおいては、通常前述のようにして光電読取手段によ
り読取条件に従って輝尽発光光から電気的画像信号を
得、この信号に対して画像処理手段により定められる階
調処理条件に従った階調処理を施し、この信号を画像再
生手段により写真感光材料等に可視出力画像として再生
記録する。この出力画像においては観察読影に適した濃
度範囲が存在し、一般にこの適正濃度範囲（Ｄmax 〜Ｄ
min ）は予め定められており、かつ画像再生手段におけ
る再生条件（再生手段への入力と該手段からの出力との
関係を定める条件）もどの様な画像再生手段を用いるか
によって予め定められるので、最適濃度範囲（Ｄmax 〜
Ｄmin ）に対応する画像再生手段への入力信号レベル
（Ｒmax 〜Ｒmin ）はこの画像再生条件によって一義的
に定まる。さらに、画像処理手段における階調処理条件
も撮影条件等によって予め定められるので、画像再生手
段への入力信号レベル（Ｒmax 〜Ｒmin ）に対応する画
像処理手段への入力信号レベル（Ｑmax 〜Ｑmin ）はこ
の階調処理条件によって一義的に定められる。従って、
適正濃度範囲（Ｄmax 〜Ｄmin ）に対応する画像処理手
段への入力信号レベル範囲（Ｑmax 〜Ｑmin ）は、予め
定められる階調処理条件および画像再生条件に従って一
義的に定まる。そこで、上記の如くして求めた最大値Ｓ
max および最小値Ｓmin が、上記の如くして決定された
Ｑmax およびＱmin に対応するように読取条件を設定す
る。

【００５９】なお、最大値Ｓmax 、最小値Ｓmin がＱma
x 、Ｑmin に対応するように読取条件を設定するとは、
先読みにおける画像信号レベル（Ｓmax 〜Ｓmin ）の範
囲が本読みにおいては画像信号レベル（Ｑmax 〜Ｑmin
）として読み取られるように読取条件を設定するとい
う意味であり、例えば先読みの際に使用した読取条件
を、先読みと本読みの励起光エネルギの違い等を考慮し
た上で、図６に示す様にシフトさせたりｋ点を中心とし
て回転させたりして最大値Ｓmax 、最小値Ｓmin がＱma
x 、Ｑmin に対応するように本読みの読取条件を設定す
れば良い。なお、図示の如く読取条件をシフトさせると
は読取ゲインを変化させることであり、回転させるとは
収録スケールファクタを変化させることを意味する。ま
た、読取条件は図示の如き直線的なものに限らず、曲線
的なものであっても良い。

【００６０】次に、上述したように決定された最大値Ｓ
max 、最小値Ｓmin に基づいて画像処理条件の１つであ
る階調処理条件を決定する実施例について同じく図６を
参照しながら説明する。以下に説明する実施例は最大値
Ｓmax 、最小値Ｓmin に基づかないで適宜に決定した読
取条件に従って本読みを行った場合の本読画像信号を階
調処理する際の条件を決定するものである。

【００６１】この場合においては、本読みの読取条件は
適宜に決定されているので、上述したように決定された
先読みにおける画像信号（最大値Ｓmax 〜最小値Ｓmin
）は本読みにおいて（最大値Ｓmax ′〜最小値Ｓmin
′）として読み取られ、これは必ずしも上記（Ｑmax
〜Ｑmin ）には一致しないので、このままだと画像情報
の必要とされる範囲を適正濃度範囲（Ｄmax 〜Ｄmin ）
に表示することができなくなる。

【００６２】そこで、上述したようにして求められた先
読画像信号における画像情報の必要とされる範囲の最大
値Ｓmax 、最小値Ｓmin が画像再生手段における所望入
力信号範囲の最大信号レベルＲmax 、最小信号レベルＲ
min に対応するように、つまり先読みと本読の読取条件
等を考慮して先読画像信号Ｓmax 、Ｓmin に対応する上
記本読画像信号Ｓmax ′、Ｓmin ′を求め、この（Ｓma
x ′〜Ｓmin ′）が画像処理後（Ｒmax 〜Ｒmin ）とし
て出力されるように階調処理条件を決定する。

【００６３】階調処理は画像処理手段（階調処理手段）
に入力される各画像信号を一定の条件に従ってそのレベ
ルを変換した上で出力せしめる処理であり、その一定の
条件が階調処理条件と称され、通常は非線形な階調曲線
によって表わされる。

【００６４】かかる階調処理は、頭部、胸部等の撮影部
位や単純、造影等の撮影方法等の撮影条件に応じて診断
目的に適した好ましい可視出力画像を得ることを目的と
するものであり、従って、一般的には、各撮影条件に対
して最も好ましいパターンを有する非線形な階調処理条
件の基本形を予め定めておき、各画像の階調処理の際に
はその画像の撮影条件に応じて適切な階調処理条件の基
本形を選出し、その基本形を用いて階調処理を行うのが
好ましい。

【００６５】本実施例においても、この様にして画像の
撮影条件に応じて予め定められている階調処理条件の基
本形の中から適切なものを選出し、それを修正して、つ
まりその基本形を、図６中に示されている様に、上下方
向にシフトさせたり、所定の中心点Ｋを中心として回転
させたりしてＳmax ′、Ｓmin ′がＲmax 、Ｒmin とし
て出力されるように位置決めして使用すべき階調処理条
件が決定される。

【００６６】なお、階調処理条件としては前述したよう
な非線形のものに限らず直線的なものが使用される場合
も考えられ、その場合は予め決められた１つの直線を上
記の場合と同様に回転もしくはシフトさせてＳmax ′、
Ｓmin ′がＲmax 、Ｒmin として出力されるように位置
決めすることにより使用すべき階調処理条件が決定され
る。この方法による階調処理条件の決定は、撮影部位や
撮影方法には基づかないで、画像情報の必要とされる範
囲の最大値Ｓmax 、最小値Ｓmin のみ基づいて行うもの
である。

【００６７】また、放射線画像情報記録再生システムの
一態様に上記先読みを行うことなく直ちに本読みを行う
ものがある。この場合には、予め設定された読取条件に
従って本読みを行い、この本読画像信号に基づいて階調
処理条件を決定することとなり、その際にも本発明は適
用可能であり、具体的な手法としては例えば上述の先読
画像信号に基づいて階調処理条件を決定する具体的手法
と同様にして、本読画像信号のヒストグラムを作成して
最大値Ｓmax 、または最小値Ｓmin を求め、この最大値
Ｓmax 、最小値Ｓmin がＲmax 、Ｒmin に対応するよう
に階調処理条件を決定すれば良い。

【００６８】なお、上記実施例においては、ヒストグラ
ムの山の幅を求めるのに山の半値全幅を求めているが、
これに限定されるものではなく、山の最も幅の広い部
分、あるいは山のピークの上から３分の１の頻度におけ
る幅等を求めるようにしてもよい。

【００６９】また、上述した実施例において、しきい値
Ｔｈ₁ ，Ｔｈ₂ によって画像信号値Ｓ₁ ，Ｓ₂ を求める
際に、ヒストグラム全体の面積に応じてしきい値Ｔ
ｈ₁ ，Ｔｈ₂ の値を変化させるようにすれば、より適切
な最大値となる画像信号値Ｓ₁ ，Ｓ₂ を求めることがで
きるため、より好ましい。

【００７０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る放射線画像情報の読取処理条件決定方法は、画像情報
として必要な範囲の最大値を求めるものであるので、例
えば従来の普通の画像信号ヒストグラムに基づいて決定
する場合よりもより適正な所望画像情報範囲の最大値を
求めることができ、これにより適正な最小値を求めるこ
ともでき、より適正な読取条件や画像処理条件を決定す
ることができ、優れた観察読影適性を有する可視像を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例により、画像情報として必
要な範囲の最大値を求める方法を説明するための図

【図２】本発明の第２実施例により、画像情報として必
要な範囲の最大値を求める方法を説明するための図

【図３】本発明の第３実施例により、画像情報として必
要な範囲の最大値を求める方法を説明するための図

【図４】本発明の第４実施例により、画像情報として必
要な範囲の最大値を求める方法を説明するための図

【図５】本発明の第５実施例により、画像情報として必
要な範囲の最大値を求める方法を説明するための図

【図６】画像信号とする可視出力画像と濃度との関係を
表す図

【図７】ヒストグラムを表す図

【符号の説明】

１，１′，２，２′，３，４，５ ヒストグラム Ｓmax 最大値 Ｓmin 最小値 Ｐ₁ ，Ｐ₂ ピーク ａ₁ ，ａ₂ 山の幅 Ｔｈ₁ ，Ｔｈ₂ しきい値

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線画像を担持する画像信号のヒスト
   グラムを求め、該ヒストグラムから前記画像信号の前記
   放射線画像の画像情報として必要な範囲における最大値
   と最小値とを求め、該最大値と最小値とに基づいて前記
   放射線画像の読取処理条件を決定する方法において、 前記ヒストグラムにおける最大画像信号の側から見て最
   も近い、所定の幅Ｗ₁以上の幅を有する山を検出し、該
   山における前記ヒストグラムの頻度の値が前記最大画像
   信号値の方から見て初めて所定のしきい値Ｔｈ₁ を超え
   た点の画像信号値Ｓ₁ を求め、 前記ヒストグラムにおける最小画像信号値の側から見て
   最も近い所定の幅Ｗ₂以上の幅を有する山を検出し、該
   山における前記ヒストグラムの頻度の値が前記最大画像
   信号値の方から見て初めて所定のしきい値Ｔｈ₂ を超え
   た点の画像信号値Ｓ₂ を求め、 前記画像信号値Ｓ₁ と前記画像信号値Ｓ₂ とが略等しい
   場合は、該画像信号値Ｓ₁ とＳ₂ のいずれか一方を前記
   最大値として検出し、 前記画像信号値Ｓ₁ と前記画像信号値Ｓ₂ とが異なる場
   合は、前記最小画像信号値と前記画像信号値Ｓ₂ との間
   にある前記ヒストグラムのピークＰ₁ および前記画像信
   号値Ｓ₂ と前記画像信号値Ｓ₁ との間にある前記ヒスト
   グラムのピークＰ₂ を検出し、 前記ヒストグラムにおける前記ピークＰ₁ を有する山の
   幅ａ₁ および前記ピークＰ₂ を有する山の幅ａ₂ を求
   め、 前記幅ａ₁ が前記幅ａ₂ より大きい場合は、前記画像信
   号値Ｓ₂ を前記最大値として検出し、 前記幅ａ₁ が前記幅ａ₂ より小さい場合は、前記画像信
   号値Ｓ₁ を前記最大値として検出することを特徴とする
   放射線画像読取処理条件決定方法。